Fiche de révision : Molécules du vivant

📋 Plan du Cours

1. Atomes et liaisons chimiques
2. Eau et éléments majeurs
3. Oxygène carbone azote phosphore
4. Ions vitamines et oligo-éléments
5. Enzymes et catalyse biologique
6. Glucides et classification
7. Protides et protéines
8. Lipides et membranes

📖 1. Atomes et liaisons chimiques

🔑 Notions clés & Définitions

• Atome : Constitué d’un noyau contenant des protons et des neutrons, entouré d’électrons maintenus par attraction électrique.

📝 Points essentiels

📌 Un isotope conserve le même nombre de protons Z mais possède un nombre différent de neutrons, tandis qu’un ion possède un nombre différent d’électrons après en avoir perdu ou gagné.

📌 La liaison covalente repose sur la mise en commun d’électrons, la liaison ionique sur leur transfert complet et la liaison hydrogène sur une interaction non covalente de faible intensité impliquant un atome d’hydrogène.

💡 Astuce mémo

Isotope : neutrons variables ; ion : électrons variables

📖 2. Eau et éléments majeurs

🔑 Notions clés & Définitions

• Eau : Molécule bipolaire composée de deux atomes d’hydrogène et d’un atome d’oxygène, représentant 60 % de la masse corporelle adulte.

📝 Points essentiels

• Les principaux rôles de l’eau sont:
  • solvant
  • lubrifiant
  • participation aux réactions d’hydrolyse
  • thermorégulation
  • transporteur de molécules
  • amortisseur
  • hydratation des cellules

💡 Astuce mémo

Eau abondante → solvant, transport et thermorégulation

📖 3. Oxygène carbone azote phosphore

📝 Points essentiels

• Le dioxygène O2 représente 21 % de l’air atmosphérique et est indispensable à la respiration cellulaire qui produit de l’ATP.

• Le carbone constitue le squelette des molécules organiques, notamment des glucides, des lipides et des protides.

• Le monoxyde de carbone CO est un gaz toxique qui se fixe à l’hémoglobine pour former de la carboxyhémoglobine.

• L’azote constitue les acides aminés et les bases azotées de l’ADN et de l’ARN, tandis que le phosphore participe à la structure des os, de l’ATP et des phospholipides.

📖 4. Ions vitamines et oligo-éléments

📝 Points essentiels

• Le sodium est le principal cation extracellulaire, tandis que le potassium est le principal cation intracellulaire.

• Le calcium intervient dans les os et les dents, la communication nerveuse, la contraction musculaire, la coagulation et les réactions enzymatiques.

• Le fer lié à l’hémoglobine participe au transport de l’oxygène et à l’oxygénation du sang, des cellules et des muscles.

📖 5. Enzymes et catalyse biologique

🔑 Notions clés & Définitions

• Enzyme : Protéine possédant un site actif adapté spécifiquement à un substrat et jouant le rôle de catalyseur.

📝 Points essentiels

• Lors d’une réaction enzymatique, l’enzyme se lie au substrat pour former un complexe enzyme-substrat, puis le substrat est transformé en produit.

💡 Astuce mémo

Enzyme + substrat → produit

📖 6. Glucides et classification

🔑 Notions clés & Définitions

• Glucides : Molécules constituées de carbone, d’hydrogène et d’oxygène, ayant un rôle énergétique et fournissant 4 kcal par gramme.

📝 Points essentiels

• Les principales catégories de glucides sont:

  • oses
  • diholosides
  • oligosaccharides
  • polyosides
  • hétérosides

• Le glucose est la principale source d’énergie du corps humain, le fructose se trouve dans les fruits et le galactose dans le lait ; ces trois hexoses ont la formule C6H12O6.

• Le saccharose associe glucose et fructose, le lactose associe glucose et galactose, et le maltose associe deux molécules de glucose.

💡 Astuce mémo

Oses → diholosides → oligosaccharides → polyosides

📖 7. Protides et protéines

🔑 Notions clés & Définitions

• Acide aminé : La plus petite structure protidique, contenant une fonction amine, une fonction acide carboxylique et une chaîne latérale appelée radical.

📝 Points essentiels

• Chez l’humain, il existe 20 acides aminés, dont 9 sont essentiels et doivent être apportés par l’alimentation car l’organisme ne les synthétise pas.

📌 Un oligopeptide contient de 2 à 10 acides aminés, un polypeptide de 10 à 50, et une protéine plus de 50 acides aminés reliés par des liaisons peptidiques.

• Les principaux rôles des protéines sont:

  • enzymatique
  • transport
  • structural
  • hormonal
  • défense
  • contractile
  • stockage

• La structure primaire d’une protéine correspond à l’ordre des acides aminés, la structure secondaire à des hélices alpha et feuillets bêta, la structure tertiaire au repliement spatial et la structure quaternaire à l’association de plusieurs structures tertiaires.

💡 Astuce mémo

Acides aminés → peptides → protéines

📖 8. Lipides et membranes

🔑 Notions clés & Définitions

• Triglycéride : Constitué d’un glycérol et de trois acides gras et constituant une réserve énergétique hydrophobe.
• Phospholipide : Lipide amphiphile qui participe à la formation de la bicouche lipidique des membranes biologiques.

📝 Points essentiels

• Les lipides fournissent 9 kcal par gramme et représentent 30 à 40 % de l’apport énergétique total chez l’adulte.

• Les acides gras se distinguent en:

  • saturés
  • mono-insaturés
  • polyinsaturés

• Les lipoprotéines transportent les lipides dans le sang ; les chylomicrons et les VLDL distribuent principalement les triglycérides, tandis que les LDL distribuent le cholestérol et les HDL favorisent son élimination.

• Le cholestérol est un constituant indispensable des membranes et un précurseur des acides biliaires, des hormones stéroïdes et de la vitamine D, mais son accumulation artérielle forme des plaques d’athérome.

💡 Astuce mémo

LDL distribue le cholestérol ; HDL favorise son élimination

📊 Tableaux de synthèse

Catégories de glucides

Niveaux de structure protéique